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乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT V4.1 入门指南

乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT V4.1 入门指南本指南介绍了如何开始使用 ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板及其功能和相关配置。准备工作乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板 USB 2.0 数据线（A 转 Micro-B） PC（Windows、Linux 或 Mac OS）概述乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT 是乐鑫一款基于 ESP32 的开发板。 ESP-WROVER-KIT 开发板已集成了如下组件： ESP32-WROVER-E 模组 LCD 屏 MicroSD 卡槽此外，ESP-WROVER-KIT 的独特之处在于集成了一款先进多协议 USB 桥接器 (FTDI FT2232HL)，允许开发人员直接通过 USB 接口，使用 JTAG 对 ESP32 进行调试，无需额外的 JTAG 调试器。ESP-WROVER-KIT 可为开发人员提供简单、便捷且极具成本效益的开发体验。为了便于使用，板上模组的绝大部分管脚均已引出至开发板的引脚。注解乐鑫wifi模块ESP32 的 GPIO16 和 GPIO17 管脚用作 PSRAM 的片选和时钟信号。默认情况下，为了给用户提供可靠的性能，这两个 GPIO 管脚不引出至开发板引脚。功能概述 ESP-WROVER-KIT 开发板的主要组件和连接方式如下图所示。乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT 功能框图功能说明 ESP-WROVER-KIT 开发板的主要组件、接口及控制方式见下。 ESP-WROVER-KIT 开发板布局 – 俯视图 ESP-WROVER-KIT 开发板布局 – 仰视图下表将从图片右上角开始，以顺时针顺序介绍图 1 中的主要组件，然后按同样顺序介绍图 2 中的主要组件。主要组件基本介绍 FT2232 FT2232 多协议 USB 转串口桥接器。开发人员可通过 USB 接口对 FT2232 芯片进行控制和编程，与 ESP32 建立连接。FT2232 芯片可在通道 A 提供 USB-to-JTAG 接口功能，并在通道 B 提供 USB-to-Serial 接口功能，便利开发人员的应用开发与调试。 32.768 kHz 32.768 kHz 晶振，可提供 Deep-sleep 下使用的低功耗时钟。 0 欧电阻 ESP-WROVER-KIT 开发板设计了一个 0 欧电阻，可在测量 ESP32 系列模组在不同功耗模式下的电流时，直接移除或替换为分流器。 ESP32-WROVER-E 模组这款 ESP32 模组内置 64-Mbit PSRAM，可提供灵活的额外存储空间和数据处理能力。诊断 LED 信号灯本开发板 FT2232 芯片的 GPIO 管脚连接了 4 个红色 LED 信号灯，以备后用。 UART 串口。FT2232 和 ESP32 的串行 TX/RX 信号已引出至 JP2 的两端。默认情况下，这两路信号由跳线帽连接。如果仅需使用 ESP32 模组串口，则可移除相关跳线帽，将模组连接至其他外部串口设备。 SPI 默认情况下，ESP32 使用 SPI 接口访问内置 flash 和 PSRAM。使用这些引脚连接 ESP32 和其他 SPI 设备。这种情况下，需增加额外的片选 (CS) 信号。注意，本接口的工作电压为 3.3 V。 CTS/RTS 串口流控信号。管脚默认不连接至电路。为了使能该功能，必须用跳线帽断路掉 JP14 的相应管脚。 JTAG JTAG 接口。FT2232 和 ESP32 的 JTAG 信号已引出至 JP2 的两端。默认情况下，这两路信号不连接。 USB 端口 USB 接口。可用作开发板的供电电源，或连接 PC 和开发板的通信接口。 EN 复位按键。 BOOT 按键下载按键。按下 Boot 键并保持，同时按一下 EN 键（此时不要松开 Boot 键）进入“固件下载”模式，通过串口下载固件。电源开关电源开关。拨向 Boot 按键一侧，开发板上电；拨离 Boot 按键一侧，开发板掉电。电源选择开关 ESP-WROVER-KIT 开发板可通过 USB 端口或 5V 输入接口供电。用户可使用跳线帽在两种供电模式中进行选择。 5V Input 5V 电源接口。为标准同轴电源接口，5.5 x 2.1 mm，中心正极。建议仅在开发板自动运行（未连接 PC）时使用。 5V Power On LED 当开发板通电后（USB 或外部 5V 供电），该红色指示灯将亮起。 LDO 5V-to-3.3V 低压差线型稳压器 NCP1117(1A)。NCP1117 大电流输出为 1 A。板上 LDO 为固定输出电压，但用户也可以选用具有可变输出电压的 LDO。摄像头连接器摄像头接口，支持标准 OV7670 摄像头模块。 RGB LED 红绿蓝发光二极管，可由 PMW 控制。 I/O 连接器板上模组的所有管脚均已引出至开发板的排针。用户可以对 ESP32 进行编程，实现 PWM、ADC、DAC、I2C、I2S、SPI 等多种功能。 Micro SD 卡槽适用于需要扩充数据存储空间或进行备份的应用开发场景。 LCD 显示器支持贴装一款 3.2” 的 SPI（标准四线串行外设接口）LCD 显示器设置选项用户可通过 3 组排针，设置开发板功能，其中常见功能见下表：排针功能描述 JP7 使用外部电源为 ESP-WROVER-KIT 开发板供电 JP7 使用 USB 端口为 ESP-WROVER-KIT 开发板供电 JP2 使能 JTAG 功能 JP2 使能 UART 通信 JP14 使能 RTS/CTS 串口流控乐鑫wifi模块ESP32 管脚分配 ESP32 模组的部分管脚/终端已被板上组件占用或用于外部硬件设备。如果某管脚对应的特定硬件未连接，则该管脚可用作他用。比如，摄像头/JP4 排针未连接相应硬件，则这些 GPIO 可用于其他用途。部分管脚具备多个功能，可供板上组件或外部硬件设备同时使用，比如 GPIO0 和 GPIO2。由于管脚限制，一些外围设备不可同时使用，比如，由于 JTAG 和 SD 卡槽需共用部分管脚，因此一些使用 SD 卡功能的应用无法同时进行 JTAG 调试。其他情况下，不同外设可同时使用。比如，LCD 屏幕和 SD 卡仅共用一个 GPIO21 管脚，可以同时使用。该管脚可为 LCD 屏幕提供 D/C（数据/控制）信号，并用于读取来自 SD 卡槽的卡检测信号。如无需使用卡检测功能，开发人员还可以通过移除 R167 来禁用该功能。此时，LCD 和 SD 卡槽可同时使用。更多外设共享管脚的介绍，请见下一章节中的表格。主要 I/O 连接器 / JP1 JP1 连接器包括 14 x 2 个排针，具体功能可见下表中间 “I/O” 列的介绍。两侧的“共用”列则介绍了这些管脚在板上的其他用途。共用 I/O I/O 共用 n/a 3.3V GND n/a NC/XTAL IO32 IO33 NC/XTAL JTAG，MicroSD IO12 IO13 JTAG，MicroSD JTAG，MicroSD IO14 IO27 摄像头摄像头 IO26 IO25 摄像头，LCD 摄像头 IO35 IO34 摄像头摄像头 IO39 IO36 摄像头 JTAG EN IO23 摄像头，LCD 摄像头，LCD IO22 IO21 摄像头，LCD，MicroSD 摄像头，LCD IO19 IO18 摄像头，LCD 摄像头，LCD IO5 IO17 PSRAM PSRAM IO16 IO4 LED，摄像头，MicroSD 摄像头，LED，Boot IO0 IO2 LED，MicroSD JTAG，MicroSD IO15 5V 说明： NC/XTAL - 32.768 kHz 晶振 JTAG - JTAG / JP2 Boot - Boot 按键 / SW2 摄像头 - 摄像头 / JP4 LED - RGB LED MicroSD - Mic

产品描述

本指南介绍了如何开始使用 ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板及其功能和相关配置。

准备工作
乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板

USB 2.0 数据线（A 转 Micro-B）

PC（Windows、Linux 或 Mac OS）

概述

乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT 是乐鑫一款基于 ESP32 的开发板。

ESP-WROVER-KIT 开发板已集成了如下组件：

ESP32-WROVER-E 模组

LCD 屏

MicroSD 卡槽

此外，ESP-WROVER-KIT 的独特之处在于集成了一款先进多协议 USB 桥接器 (FTDI FT2232HL)，允许开发人员直接通过 USB 接口，使用 JTAG 对 ESP32 进行调试，无需额外的 JTAG 调试器。ESP-WROVER-KIT 可为开发人员提供简单、便捷且极具成本效益的开发体验。

为了便于使用，板上模组的绝大部分管脚均已引出至开发板的引脚。

注解

乐鑫wifi模块ESP32 的 GPIO16 和 GPIO17 管脚用作 PSRAM 的片选和时钟信号。默认情况下，为了给用户提供可靠的性能，这两个 GPIO 管脚不引出至开发板引脚。

功能概述

ESP-WROVER-KIT 开发板的主要组件和连接方式如下图所示。

ESP-WROVER-KIT 功能框图

乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT 功能框图

功能说明

ESP-WROVER-KIT 开发板的主要组件、接口及控制方式见下。

乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT 开发板布局 – 俯视图

ESP-WROVER-KIT 开发板布局 – 俯视图

乐鑫wifi模块ESP-WROVER-KIT 开发板布局 – 仰视图

ESP-WROVER-KIT 开发板布局 – 仰视图

下表将从图片右上角开始，以顺时针顺序介绍图 1 中的主要组件，然后按同样顺序介绍图 2 中的主要组件。

主要组件	基本介绍
FT2232	FT2232 多协议 USB 转串口桥接器。开发人员可通过 USB 接口对 FT2232 芯片进行控制和编程，与 ESP32 建立连接。FT2232 芯片可在通道 A 提供 USB-to-JTAG 接口功能，并在通道 B 提供 USB-to-Serial 接口功能，便利开发人员的应用开发与调试。
32.768 kHz	32.768 kHz 晶振，可提供 Deep-sleep 下使用的低功耗时钟。
0 欧电阻	ESP-WROVER-KIT 开发板设计了一个 0 欧电阻，可在测量 ESP32 系列模组在不同功耗模式下的电流时，直接移除或替换为分流器。
ESP32-WROVER-E 模组	这款 ESP32 模组内置 64-Mbit PSRAM，可提供灵活的额外存储空间和数据处理能力。
诊断 LED 信号灯	本开发板 FT2232 芯片的 GPIO 管脚连接了 4 个红色 LED 信号灯，以备后用。
UART	串口。FT2232 和 ESP32 的串行 TX/RX 信号已引出至 JP2 的两端。默认情况下，这两路信号由跳线帽连接。如果仅需使用 ESP32 模组串口，则可移除相关跳线帽，将模组连接至其他外部串口设备。
SPI	默认情况下，ESP32 使用 SPI 接口访问内置 flash 和 PSRAM。使用这些引脚连接 ESP32 和其他 SPI 设备。这种情况下，需增加额外的片选 (CS) 信号。注意，本接口的工作电压为 3.3 V。
CTS/RTS	串口流控信号。管脚默认不连接至电路。为了使能该功能，必须用跳线帽断路掉 JP14 的相应管脚。
JTAG	JTAG 接口。FT2232 和 ESP32 的 JTAG 信号已引出至 JP2 的两端。默认情况下，这两路信号不连接。
USB 端口	USB 接口。可用作开发板的供电电源，或连接 PC 和开发板的通信接口。
EN	复位按键。
BOOT 按键	下载按键。按下 Boot 键并保持，同时按一下 EN 键（此时不要松开 Boot 键）进入“固件下载”模式，通过串口下载固件。
电源开关	电源开关。拨向 Boot 按键一侧，开发板上电；拨离 Boot 按键一侧，开发板掉电。
电源选择开关	ESP-WROVER-KIT 开发板可通过 USB 端口或 5V 输入接口供电。用户可使用跳线帽在两种供电模式中进行选择。
5V Input	5V 电源接口。为标准同轴电源接口，5.5 x 2.1 mm，中心正极。建议仅在开发板自动运行（未连接 PC）时使用。
5V Power On LED	当开发板通电后（USB 或外部 5V 供电），该红色指示灯将亮起。
LDO	5V-to-3.3V 低压差线型稳压器 NCP1117(1A)。NCP1117 大电流输出为 1 A。板上 LDO 为固定输出电压，但用户也可以选用具有可变输出电压的 LDO。
摄像头连接器	摄像头接口，支持标准 OV7670 摄像头模块。
RGB LED	红绿蓝发光二极管，可由 PMW 控制。
I/O 连接器	板上模组的所有管脚均已引出至开发板的排针。用户可以对 ESP32 进行编程，实现 PWM、ADC、DAC、I2C、I2S、SPI 等多种功能。
Micro SD 卡槽	适用于需要扩充数据存储空间或进行备份的应用开发场景。
LCD 显示器	支持贴装一款 3.2” 的 SPI（标准四线串行外设接口）LCD 显示器

设置选项

用户可通过 3 组排针，设置开发板功能，其中常见功能见下表：

排针	功能描述
JP7	使用外部电源为 ESP-WROVER-KIT 开发板供电
JP7	使用 USB 端口为 ESP-WROVER-KIT 开发板供电
JP2	使能 JTAG 功能
JP2	使能 UART 通信
JP14	使能 RTS/CTS 串口流控

乐鑫wifi模块ESP32 管脚分配

ESP32 模组的部分管脚/终端已被板上组件占用或用于外部硬件设备。如果某管脚对应的特定硬件未连接，则该管脚可用作他用。比如，摄像头/JP4 排针未连接相应硬件，则这些 GPIO 可用于其他用途。

部分管脚具备多个功能，可供板上组件或外部硬件设备同时使用，比如 GPIO0 和 GPIO2。由于管脚限制，一些外围设备不可同时使用，比如，由于 JTAG 和 SD 卡槽需共用部分管脚，因此一些使用 SD 卡功能的应用无法同时进行 JTAG 调试。

其他情况下，不同外设可同时使用。比如，LCD 屏幕和 SD 卡仅共用一个 GPIO21 管脚，可以同时使用。该管脚可为 LCD 屏幕提供 D/C（数据/控制）信号，并用于读取来自 SD 卡槽的卡检测信号。如无需使用卡检测功能，开发人员还可以通过移除 R167 来禁用该功能。此时，LCD 和 SD 卡槽可同时使用。

更多外设共享管脚的介绍，请见下一章节中的表格。

主要 I/O 连接器 / JP1
JP1 连接器包括 14 x 2 个排针，具体功能可见下表中间 “I/O” 列的介绍。两侧的“共用”列则介绍了这些管脚在板上的其他用途。

共用	I/O	I/O	共用
n/a	3.3V	GND	n/a
NC/XTAL	IO32	IO33	NC/XTAL
JTAG，MicroSD	IO12	IO13	JTAG，MicroSD
JTAG，MicroSD	IO14	IO27	摄像头
摄像头	IO26	IO25	摄像头，LCD
摄像头	IO35	IO34	摄像头
摄像头	IO39	IO36	摄像头
JTAG	EN	IO23	摄像头，LCD
摄像头，LCD	IO22	IO21	摄像头，LCD，MicroSD
摄像头，LCD	IO19	IO18	摄像头，LCD
摄像头，LCD	IO5	IO17	PSRAM
PSRAM	IO16	IO4	LED，摄像头，MicroSD
摄像头，LED，Boot	IO0	IO2	LED，MicroSD
JTAG，MicroSD	IO15	5V

说明：

NC/XTAL - 32.768 kHz 晶振

JTAG - JTAG / JP2

Boot - Boot 按键 / SW2

摄像头 - 摄像头 / JP4

LED - RGB LED

MicroSD - MicroSD Card / J4

LCD - LCD / U5

PSRAM - ESP32-WROVER-E 的 PSRAM

32.768 kHz 晶振

.	ESP32 管脚
1.	GPIO32
2.	GPIO33

注解

默认情况下，管脚 GPIO32 和 GPIO33 已连接至晶振。因此，为了保证信号的完整性，这两个管脚并未连接至 JP1 I/O 连接器。用户可通过将 R11/R23 处的 0 欧电阻移至 R12/R24 处，以将 GP1O32 和 GPIO33 的连接从晶振移至 JP1。

SPI Flash / JP2

.	ESP32 管脚
1.	CLK / GPIO6
2.	SD0 / GPIO7
3.	SD1 / GPIO8
4.	SD2 / GPIO9
5.	SD3 / GPIO10
6.	CMD / GPIO11

注解

默认情况下，管脚 GPIO32 和 GPIO33 已连接至晶振。因此，为了保证信号的完整性，这两个管脚并未连接至 JP1 I/O 连接器。用户可通过将 R11/R23 处的 0 欧电阻移至 R12/R24 处，以将 GP1O32 和 GPIO33 的连接从晶振移至 JP1。

SPI Flash / JP2

.	ESP32 管脚
1.	CLK / GPIO6
2.	SD0 / GPIO7
3.	SD1 / GPIO8
4.	SD2 / GPIO9
5.	SD3 / GPIO10
6.	CMD / GPIO11

重要

模组的 flash 总线已通过 0 欧电阻 R140 ~ R145 连接至排针 JP2。如果需要将 flash 的工作频率控制在 80 MHz，以达到保证总线信号完整性等目的，建议移除 R140 ~ R145 电阻，将模组的 flash 总线与排针 JP2 断开。

JTAG / JP2

.	ESP32 管脚	JTAG 信号
1.	EN	TRST_N
2.	MTMS / GPIO14	TMS
3.	MTDO / GPIO15	TDO
4.	MTDI / GPIO12	TDI
5.	MTCK / GPIO13	TCK

摄像头 / JP4

.	ESP32 管脚	摄像头信号
1.	n/a	3.3V
2.	n/a	地
3.	GPIO27	SIO_C / SCCB 时钟
4.	GPIO26	SIO_D / SCCB 数据
5.	GPIO25	VSYNC / 垂直同步
6.	GPIO23	HREF / 水平参考
7.	GPIO22	PCLK / 像素时钟
8.	GPIO21	XCLK / 系统时钟
9.	GPIO35	D7 / 像素数据 Bit 7
10.	GPIO34	D6 / 像素数据 Bit 6
11.	GPIO39	D5 / 像素数据 Bit 5
12.	GPIO36	D4 / 像素数据 Bit 4
13.	GPIO19	D3 / 像素数据 Bit 3
14.	GPIO18	D2 / 像素数据 Bit 2
15.	GPIO5	D1 / 像素数据 Bit 1
16.	GPIO4	D0 / 像素数据 Bit 0
17.	GPIO0	RESET / 摄像头复位
18.	n/a	PWDN / 摄像头断电

D0 到 D7 为摄像头的数据总线

RGB LED

.	ESP32 管脚	RGB LED
1.	GPIO0	红色
2.	GPIO2	绿色
3.	GPIO4	蓝色

MicroSD 卡

.	ESP32 管脚	MicroSD 信号
1.	MTDI / GPIO12	DATA2
2.	MTCK / GPIO13	CD / DATA3
3.	MTDO / GPIO15	CMD
4.	MTMS / GPIO14	CLK
5.	GPIO2	DATA0
6.	GPIO4	DATA1
7.	GPIO21	Card Detect